一种聚甲醛生产过程中原料甲醇中铁含量的测定方法与流程

本发明属于杂质检测技术领域，具体涉及一种聚甲醛生产过程中原料甲醇中铁离子含量的测定方法。

背景技术

聚甲醛是一种用途广泛的工程塑料，它的制备是由甲醇氧化制备甲醛，甲醛脱醇、浓缩后在硫酸的催化下分别合成三聚甲醛和二氧戊环两种单体，两种单体经过精制后达到聚合级要求，在三氟化硼等阳离子引发剂催化下发生聚合反应，生成聚甲醛，经过安定化后得到成品。

在甲醇氧化制甲醛的过程中，采取银触媒法，《甲醇在电结晶银催化剂上催化氧化制浓甲醛》文章报导在中试过程中曾发现铁杂质对电解银催化甲醇制甲醛的反应活性有显著影响。因为甲醇是直接和银触媒进行接触，甲醇中的铁含量对反应及银触媒的影响也非常明显。因此检验和控制聚甲醛生产过程中原料甲醇中的铁含量便成为了一个非常关键的指标。通过查阅相关资料，工业甲醇国家标准中并未对铁含量进行检测和控制。

为了能够精准测定甲醇中铁的含量，经查阅资料，同时结合大量分析实验，最终确定了一种可行的测定方法。一般测定铁离子含量采用的大多数为邻菲罗啉方法，经过实验，该方法在对甲醇中铁进行测定过程中，数据重现性、准确性和稳定性都不能满足实验要求。

技术实现要素：

本发明的目的是找到一种准确测定甲醇中铁离子含量的测定方法。通过使用该方法，能够准确、快速提供被测甲醇溶液中铁离子的含量，为聚甲醛生产原料选择提供准确依据。

本发明的目的是以下述方式实现的：

一种聚甲醛生产过程中原料甲醇中铁离子含量的测定方法，具体步骤如下：

（1）在85-95℃下对待测样品进行溶液蒸浓处理，待溶液体积蒸至初始体积的1/5-1/4时，停止蒸浓；

（2）将蒸浓后的待测样品取出，冷却至室温，加入强酸溶液，使其ph值为1-3；

（3）加入双氧水，加热至沸，再冷却至室温，将二价铁离子氧化为三价铁离子；

（4）加入硫氰酸铵溶液，得混合溶液，将混合溶液转移至比色管中，用试剂甲醇稀释至刻度并摇匀，于485nm处用3cm比色皿，以曲线0点作参比，进行比色，得到吸光度数值；

（5）将步骤（4）得到的吸光度数值带入标准曲线中，通过曲线方程计算得到铁离子的含量。

标准曲线的绘制方法如下：

（1）在8个50ml的容量瓶中依次加入铁标准溶液0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml；

（2）向铁标准溶液中依次加入强酸溶液和硫氰酸铵溶液，得混合溶液，将混合溶液转移至比色管中，用试剂甲醇稀释至刻度并摇匀，于485nm处用3cm比色皿，以曲线0点作参比，进行比色，测得吸光度，绘制标准曲线，得曲线方程。

所述强酸溶液为质量浓度为10%的盐酸溶液。

相对于现有技术，本发明使用水浴蒸浓过程对甲醇样品进行前处理，在酸性环境下，使用双氧水氧化，硫氰酸铵溶液对溶液进行显色处理；利用分光光度计对铁离子进行测定。本发明提供的一种聚甲醛生产过程中原料甲醇中铁离子含量的测定方法主要用于聚甲醛生产中原料甲醇中铁离子含量的测定，测定铁离子含量范围在1-500ppb之间。采用本发明的硫氰酸盐光度法直接测定聚甲醛生产过程中原料甲醇中铁离子的含量具有检测结果准确，操作简便、快速，以及显色的选择性和重现性好等优点。本发明甲醇中铁离子检测方法能够避免上述方法的弊端，是一种重现性好、准确度高且较易操作的快速分光光度检测方法，可用于所有对甲醇中铁有要求的行业进行ppm级铁离子的测定。

附图说明

图1是实施例2的标准曲线。

图2是实施例3的标准曲线。

图3是实施例4的标准曲线。

具体实施方式

标准曲线随着温度、环境等条件的不同会出现偏差。

标准曲线绘制好后，可以持续使用半年左右，在这期间，可以每个月对标准曲线进行测试，当标准值验证测定值和真值相对误差超出3%时，需要重新绘制标准曲线。

甲醇中的铁在酸性溶液中分解为fe²⁺，用过氧化氢将二价铁氧化成三价铁。在酸性溶液中三价铁离子与硫氰酸盐生产橙色络合物，在最大的吸收波长485nm处用分光光度计测定吸光度。

实施例1：

一种聚甲醛生产过程中原料甲醇中铁离子含量的测定方法，具体步骤如下：

（1）在85-95℃下对待测样品进行溶液蒸浓处理，待溶液体积蒸至初始体积的1/5-1/4时，停止蒸浓；

（2）将蒸浓后的待测样品取出，冷却至室温，加入强酸溶液，使其ph值为1-3；

（3）加入双氧水，加热至沸，再冷却至室温，将二价铁离子氧化为三价铁离子；

（4）加入硫氰酸铵溶液，得混合溶液，将混合溶液转移至比色管中，用试剂甲醇稀释至刻度并摇匀，于485nm处用3cm比色皿，以曲线0点作参比，进行比色，得到吸光度数值；

（5）将步骤（4）得到的吸光度数值带入标准曲线中，通过曲线方程计算得到铁离子的含量。

标准曲线的绘制方法如下：

（1）在8个50ml的容量瓶中依次加入铁标准溶液0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml；

（2）向铁标准溶液中依次加入强酸溶液和硫氰酸铵溶液，得混合溶液，将混合溶液转移至比色管中，用试剂甲醇稀释至刻度并摇匀，于485nm处用3cm比色皿，以曲线0点作参比，进行比色，测得吸光度，绘制标准曲线，得曲线方程。

强酸溶液为质量浓度为10%的盐酸溶液。

实施例2：

工作曲线及样品操作步骤为：

在8个50ml的容量瓶中依次加入铁标准溶液0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml，依次加入10ml盐酸，5ml硫氰酸铵溶液，用试剂甲醇稀释至刻度，摇匀，15min后与485nm波长处用3cm比色皿，以曲线0点作参比，在分光光度计测量吸光度，绘制标准曲线。

样品的测定：打开水浴锅设置温度至85℃，用大肚移液管量取100ml甲醇于100ml烧杯中，当水浴锅温度升至85℃时，把小烧杯放入水浴锅内（小心喷溅），进行蒸发，待蒸至体积到20ml时，将试样取出，冷却至室温，加入10ml10%盐酸溶液，再加入5ml双氧水溶液，放在电炉上小心加热至沸，取下，冷却后再加入5ml硫氰酸铵溶液，转移至50ml比色管中，用试剂甲醇稀释至刻度并摇匀，15min后于485nm处用3cm比色皿，以曲线0点作参比，进行比色得出数据。同时用试剂甲醇做空白实验。测定数据如下表1所示：

曲线如图1所示，用表1数据绘制曲线方程为y=129.03x+0.5024，相关系数为r²=0.9997，验证数据相对误差在3.28%。

利用上述曲线方程进行样品平行样测定数据如下表2所示：

。

实施例3：

工作曲线及样品操作步骤为：

在8个50ml的容量瓶中依次加入铁标准溶液0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml，依次加入10ml盐酸，5ml硫氰酸铵溶液，用试剂甲醇稀释至刻度，摇匀，15min后与485nm波长处用3cm比色皿，以曲线0点作参比，在分光光度计测量吸光度，绘制标准曲线。

样品的测定：打开水浴锅设置温度至90℃，用大肚移液管量取100ml甲醇于100ml烧杯中，当水浴锅温度升至90℃时，把小烧杯放入水浴锅内（小心喷溅），进行蒸发，待蒸至体积到22ml时，将试样取出，冷却至室温，加入10ml10%盐酸溶液，再加入5ml双氧水溶液，放在电炉上小心加热至沸，取下，冷却后再加入5ml硫氰酸铵溶液，转移至50ml比色管中，用试剂甲醇稀释至刻度并摇匀，15min后于485nm处用3cm比色皿，以曲线0点作参比，进行比色得出数据。同时用试剂甲醇做空白实验。测定数据如下表3所示：

曲线如图2所示，用表3数据绘制曲线方程为y=112.27x+0.0906，相关系数为r²=0.9998，验证数据相对误差在1.91%。

利用上述曲线方程进行样品平行样测定数据如下表4所示：

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实施例4：

工作曲线及样品操作步骤为：

在8个50ml的容量瓶中依次加入铁标准溶液0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml，依次加入10ml盐酸，5ml硫氰酸铵溶液，用试剂甲醇稀释至刻度，摇匀，15min后与485nm波长处用3cm比色皿，以曲线0点作参比，在分光光度计测量吸光度，绘制标准曲线。

样品的测定：打开水浴锅设置温度至95℃，用大肚移液管量取100ml甲醇于100ml烧杯中，当水浴锅温度升至95℃时，把小烧杯放入水浴锅内（小心喷溅），进行蒸发，待蒸至体积到25ml时，将试样取出，冷却至室温，加入10ml10%盐酸溶液，再加入5ml双氧水溶液，放在电炉上小心加热至沸，取下，冷却后再加入5ml硫氰酸铵溶液，转移至50ml比色管中，用试剂甲醇稀释至刻度并摇匀，15min后于485nm处用3cm比色皿，以曲线0点作参比，进行比色得出数据。同时用试剂甲醇做空白实验。测定数据如下表5所示：

曲线如图3所示，用表5数据绘制曲线方程为y=105.72x-0.1031，相关系数为r²=0.9996，验证数据相对误差在1.52%。

利用上述曲线方程进行样品平行样及方法精密度测定数据如下表6所示：

s=样本数据与平均值数据差平方的和除以测定次数减一，然后开根号得出来数据。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。